具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統的製作方法

2023-06-13 18:25:16

專利名稱：具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫用器械領域，具體涉及具有一種彩色都卜勒超聲掃描功能的帶彩 色都卜勒超聲探頭的電子支氣管鏡系統。
現有技術都卜勒超聲技術現在醫學領域被廣泛應用，其原理是利用都卜勒效應，即生源 與被測物體相對運動時產生聲頻的改變，都卜勒超聲技術就是根據這種超聲波頻率的改 變來觀察和測定人體組織和臟器的血流動力學變化的。彩色都卜勒超聲技術是利用多普 勒原理，輻射源會因運動而導致輻射頻率發生漂移，來探測血管的血流流速和計算血流 流量，彩色都卜勒超聲技術不僅能看到人體皮下的組織超聲圖像，還能對皮下的血管內 的血流進行彩色顯示，不同的顏色顯示代表血流的不同速度，目前可檢測直徑0.2mm血 管內的血流信息及0.2cm/s的低速血流。都卜勒超聲技術的優點有1.能快速直觀顯示血流的二維平面分布狀態；2.可 顯示血流的運行方向；3.有利於辨別動脈和靜脈；4.有利於識別血管病變和非血管病 變；5.有利於了解血流的性質；6.能方便了解血流的時相和速度；7.能可靠地發現分流 和返流；8.能對血流束的起源、寬度、長度和面積進行定量分析。電子支氣管鏡是進行支氣管科手術的常用器械，電子支氣管鏡連接有攝像主 機、監視器和冷光源主機，配合各種各樣的手術器械，醫生可以深入支氣管內，進行支 氣管手術及檢查等。將醫用彩色都卜勒超聲探頭結合電子支氣管鏡，目前尚沒有出現兩 者結合的內窺鏡系統。因此，設計一種將彩色都卜勒超聲技術與電子支氣管鏡結合使用 的具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統迫在眉睫。

發明內容
本發明的目的在於提供一種具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系 統，其將彩色都卜勒超聲探頭及系統引進電子支氣管鏡系統中，通過彩色都卜勒超聲探 頭對支氣管道及其組織進行彩色都卜勒超聲掃描，為醫生提供支氣管道及其組織內血管 血流圖及分析圖。為了實現上述技術目的，本發明是通過以下技術方案來實現的本發明所述的具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統，包括電子支 氣管鏡及與該電子支氣管鏡連接的攝像主機、呼吸機、內鏡監視器及冷光源主機，所述 電子支氣管鏡上還設有彩色都卜勒超聲系統，所述彩色都卜勒超聲系統包括彩色都卜勒 超聲探頭、彩色都卜勒超聲系統主機及其操作鍵盤或手持操作設備、以及彩色都卜勒超 聲系統監視器。本發明所述的電子支氣管鏡包括內鏡工作端部、數據輸出端、至少一個器械通 道、供氧通道、控制手把及數據輸出端；該內鏡工作端部的外徑小於等於5.5mm，該內 鏡工作端部的長度小於等於700_，該內鏡工作端部的先端部能彎曲；所述器械通道的直徑小於等於2.5mm。本發明所述的電子支氣管鏡的光路採用直徑為1.5 3.0mm光學鏡頭的電子CCD 光學系統，該電子CCD光學系統的CCD晶片的尺寸採用<1/4"，至少48萬有效像素的 CCD,鏡頭視場角100°或以上。本發明所述的彩色都卜勒超聲探頭包括探頭工作端部、操作手把和數據線；該 探頭工作端部長500 2000mm，起作用的掃描部分是探頭工作端部前端少於50mm的先 端部。本發明所述的彩色都卜勒超聲探頭的操作手把包括控制開關和模式選擇開關； 所述的數據線通過接頭與彩色都卜勒超聲系統主機連接。本發明所述的彩色都卜勒超聲探頭的掃描部分結構為圓柱形，直徑小於等於 3.0mm,內部設有彩色都卜勒超聲發射器、彩色都卜勒超聲接收器及處理晶片，彩色多 普勒超聲發射器、彩色都卜勒超聲接收器及處理晶片設計在同一塊可旋轉的載體上，載 體可在彩色都卜勒超聲探頭驅動器的驅動下做旋轉運動和線性運動，彩色都卜勒超聲探 頭掃描的頻率大於等於5.0MHz。與現有技術相比，本發明的有益效果是目前，超聲波的都卜勒效應廣泛用於醫學的診斷，在包括婦科，消化科等多個 領域已經普遍地採用了彩色都卜勒超聲掃描作為檢查和診斷的依據。帶彩色都卜勒超 聲探頭的電子支氣管鏡，以電子支氣管鏡為平臺，引入彩色都卜勒超聲探頭進入支氣管 內，對支氣管壁及其周邊黏膜組織進行彩色都卜勒超聲成像，使得醫生根據獲得的不同 的顯示圖像，通過分析支氣管壁及周圍黏膜組織的血管動態圖、血流速度圖和血流流量 圖，了解支氣管壁及其周邊黏膜組織的功能狀態和病變狀態。


圖1是本發明具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡的手術系統結構示 意圖。圖2是本發明的電子支氣管鏡的外觀結構示意圖。圖3是本發明的電子支氣管鏡的端部示意圖。圖4是本發明的彩色都卜勒超聲探頭的外觀結構示意圖。圖5是本發明的彩色都卜勒超聲探頭的工作端部示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的詳述如圖1所示，本發明所述的具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統 包括電子支氣管鏡1，冷光源主機3，攝像主機4，內鏡監視器8，呼吸機132，彩色多普 勒超聲探頭2，彩色都卜勒超聲系統主機5，操作鍵盤或手持操作設備6，彩色都卜勒超 聲系統監視器7等。本發明所述的彩色都卜勒超聲探頭2，其工作原理如下所述彩色都卜勒超聲 探頭2是利用組織內部豐富的血管裡的血流的紅細胞與彩色都卜勒超聲發射器發射的超 聲波之間的都卜勒效應實現顯像的，處理晶片通過處理彩色都卜勒超聲發射器發射的超聲波與返回的超聲波之間的一系列電子處理數據後，將關鍵數據傳輸至彩色都卜勒超聲 系統主機5進行圖像處理分析，得到組織血管的血流的流速圖、流量圖，並在彩色多普 勒超聲系統監視器7中顯示出來，通過彩色都卜勒超聲系統主機5對相同部位的正常血流 流速和流量的對比分析，可以提供醫生判斷支氣管發生的病變的類型，幫助醫生進行診 斷。本發明所述的彩色都卜勒超聲系統主機5，其功能包括1)將所得的血流信息 經相位檢測、自相關處理、彩色灰階編碼，將平均血流速度資料以彩色顯示，並將其組 合，疊加顯示在圖像上；2)能直觀地顯示血流，對血流的性質和流速在支氣管及其組織 內的分布較脈衝都卜勒更快、更直觀地顯示，並能進行連續都卜勒模式的顯示；3)其操 作面板和操作鍵盤或者手持操作設備6，提供豐富的控制按鈕；4)其後面板的輸出埠 外接操作鍵盤或手持操作設備6、內鏡監視器8等。本發明所述的彩色都卜勒超聲系統主 機5可以自帶有強大的資料庫和功能強大的軟體測試包，可以滿足不同科目的醫生不同 的需求。圖2所示為本發明中的電子支氣管鏡1的外觀結構示意圖。電子支氣管鏡1其結 構包括內鏡工作端部11，器械通道12，供氧通道13，控制手把14，數據輸出端15等。 其內鏡工作端部11的外徑小於等於5.5mm，該內鏡工作端部的長度小於等於700mm，其 內鏡工作端部11的先端部111能彎曲；所述電子支氣管鏡1帶有至少一個器械通道12， 所述器械通道12的直徑小於等於2.5_ ；所述電子支氣管鏡1的光路採用直徑為1.5 3.0mm光學鏡頭的電子CCD光學系統，其電子CCD光學系統的CCD晶片的尺寸採用 <1/4"，至少48萬有效像素的CCD，鏡頭視場角100°或以上，其供氧通道13外接呼吸 機132，提供患者手術需要的氧氣。圖3所示為本發明中所述的電子支氣管鏡1的先端部111結構示意圖。電子支 氣管鏡1的先端部111集成設計了以下各個部分光學鏡頭151，導光光纖152，器械通 道出口 121，供氧通道出口 131等。圖4結合圖5所示為本發明中所述的彩色都卜勒超聲探頭2的外觀結構示意圖和 工作端部21結構示意圖。所述的彩色都卜勒超聲探頭2的工作端部21長500 2000mm， 所述的彩色都卜勒超聲探頭2的操作手把22，其結構包括控制開關，模式選擇開關221 等。所述的數據線通過接頭23與彩色都卜勒超聲系統主機5連接。如圖4所示，彩色都卜勒超聲探頭2起作用的掃描部分2111是工作端部21前端 少於50mm的先端部211部分。彩色都卜勒超聲探頭2先端部211的掃描部分2111結構 為圓柱形，直徑小於等於3.0mm，其內部設有彩色都卜勒超聲發射器2112、彩色都卜勒 超聲接收器2113及處理晶片，彩色都卜勒超聲發射器2112、彩色都卜勒超聲接收器2113 及處理晶片設計在同一塊可旋轉的載體上，載體可在彩色都卜勒超聲探頭驅動器的驅動 下做旋轉運動和線性運動，彩色都卜勒超聲探頭2掃描的頻率大於等於5.0MHz。請再參閱圖1所示，本發明具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統 的臨床手術方法如下所述患者首先做適當體位，做好消毒等準備工作，然後向患者支氣管部9緩慢插入 電子支氣管鏡1，呼吸機132通過電子支氣管鏡1的供氧通道13提供人體必需的氧氣，在 電子支氣管鏡1提供ccd圖像的監視下經過氣管91，進入支氣管10中進行觀察，到達目標位置固定後，從電子支氣管鏡1的器械通道通12進入彩色都卜勒超聲探頭2的工作端 部21，彩色都卜勒超聲探頭2的工作端部21伸出電子支氣管鏡1的先端部111若干距離 後，啟動彩色都卜勒超聲掃描功能，邊退出電子支氣管鏡1，邊對支氣管10及其周圍組 織進行彩色都卜勒超聲掃描，並將數據傳輸至彩色都卜勒超聲主機5處理，輸出到彩色 都卜勒超聲監視器7，提供醫生對支氣管道10潛在病症診斷的依據。
權利要求
1.具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統，包括電子支氣管鏡及與該電 子支氣管鏡連接的攝像主機、呼吸機、內鏡監視器及冷光源主機，其特徵在於所述電 子支氣管鏡上還設有彩色都卜勒超聲系統，該彩色都卜勒超聲系統包括彩色都卜勒超聲 探頭、彩色都卜勒超聲系統主機及其操作鍵盤或手持操作設備、以及彩色都卜勒超聲系 統監視器。
2.根據權利要求1所述的電子支氣管鏡系統，其特徵在於所述電子支氣管鏡包括 內鏡工作端部、數據輸出端、至少一個器械通道、供氧通道、控制手把及數據輸出端。
3.根據權利要求1所述的電子支氣管鏡系統，其特徵在於所述彩色都卜勒超聲探 頭包括探頭工作端部、操作手把和數據線。
4.根據權利要求3所述的電子支氣管鏡系統，其特徵在於所述探頭的工作端部長 500 2000mm，起作用的掃描部分是該探頭工作端部前端少於50mm的先端部部分。
5.根據權利要求4所述的電子支氣管鏡系統，其特徵在於所述彩色都卜勒超聲探 頭的操作手把包括控制開關和模式選擇開關；所述的數據線通過接頭與彩色都卜勒超聲 系統主機連接。
6.根據權利要求4所述的電子支氣管鏡系統，其特徵在於所述彩色都卜勒超聲探 頭的掃描部分結構為圓柱形，直徑小於等於3.0mm，內部設有彩色都卜勒超聲發射器、 彩色都卜勒超聲接收器及處理晶片，彩色都卜勒超聲發射器、彩色都卜勒超聲接收器及 處理晶片設計在同一塊可旋轉的載體上，載體可在彩色都卜勒超聲探頭驅動器的驅動下 做旋轉運動和線性運動，彩色都卜勒超聲探頭掃描的頻率大於等於5.0MHz。
全文摘要
本發明公開了具有彩色都卜勒超聲掃描功能的電子支氣管鏡系統，包括電子支氣管鏡及與其連接的攝像主機、呼吸機、內鏡監視器及冷光源主機，該電子支氣管鏡上設有彩色都卜勒超聲系統，包括彩色都卜勒超聲探頭、彩色都卜勒超聲系統主機及其操作鍵盤或手持操作設備、以及彩色都卜勒超聲系統監視器。電子支氣管鏡通過患者口腔、氣管進入支氣管內，通過電子ccd光學系統可以觀察支氣管內的清晰圖像，其器械通道同時能進入彩色都卜勒超聲探頭的工作端部，可以對支氣管壁及周圍組織物進行掃描，得到支氣管壁和周圍組織血管的動態圖及血管血流的速度和流量，通過分析對比血管流速和流量等數據，可以診斷出支氣管的病變情況，豐富診斷的手段和提高準確性。
文檔編號A61B1/267GK102008283SQ201010612979
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者喬鐵 申請人:廣州寶膽醫療器械科技有限公司